DL/T 5584-2020 换流站导体和电器选择设计规程

ICS29.240

P62

备案号：J28662020

中华人民共和国电力行业标准

DLT55842020

换流站导体和电器选择设计规程

Codeforelectricalequipmentandconductorselection

inconverterstation专用

人人文库

23102020发布01022021实施

国家能源局发布

中华人民共和国电力行业标准

换流站导体和电器选择设计规程

Codeforelectricalequipmentandconductorselection

inconverterstation

DL/T5584—2020

主编部门电力规划设计总专用院

：

批准部门国家能源局

：

施行日期年月日

：202121

人人文库

中国计划出版社

2020北京

中华人民共和国电力行业标准

换流站导体和电器选择设计规程

DL/T5584—2020专用

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

三河富华印刷包装有限公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/323.7593

年月第版年月第次印刷

202111202111

印数册

1—3000

☆

统一书号

：155182·0831

人人文库定价元

：34.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

国家能源局

公告

2020年第5号

国家能源局批准水电工程生态流量实时监测系统技术规范

《》

等项能源行业标准附件

502（1）、《SeriesParametersforHorizon-

等项能源行业标准英文版附

talHydraulicHoist（Cylinder）》35（

件现予以发布专用

2），。

附件行业标准目录

：1.

行业标准英文版目录

2.

国家能源局

2020年10月23日

附件：

行业标准目录

序号标准编号标准名称代替标准采标号出版机构批准日期实施日期

……人人文库

换流站导体

中国计划

DL/T和电器选择

473出版社2020-10-232021-02-01

5584-2020设计规程

……

前言

根据国家能源局关于下达年能源领域行业标准制修

《2015（）

订计划的通知国能科技号的要求标准编制组经广

》（〔2015〕283），

泛调查研究认真总结了国内外换流站工程导体和电器选择的设

，

计经验并在广泛征求意见的基础上制定本标准

，，。

本标准的主要技术内容有总则符号和缩略语基本规定

：、、、

环境条件导体换流阀换流变压器直流穿墙套管平波电抗

、、、、、

器开关设备电抗器电容器电阻器测量装置避雷器直流

、、、、、、、

绝缘子等

。专用

本标准由国家能源局负责管理由电力规划设计总院提出由

，，

能源行业电网设计标准化技术委员会负责日常管理由中国电力

，

工程顾问集团中南电力设计院有限公司负责具体技术内容的解

释执行过程中如有意见或建议请寄送电力规划设计标准化管

。，

理中心地址北京市西城区安德路号邮编邮箱

（：65，：100120，：bz_

zhongxin@）。

本标准主编单位中国电力工程顾问集团中南电力设计

：

院有限公司

本标准参编单位国网经济技术研究院有限公司

：

人人文库南方电网科学研究院有限责任公司

本标准主要起草人员梁言桥曾静杨金根陈宏明

：

张巧玲吴小东陈东卢毓欣

马亮张先伟许斌邵毅

韩毅博曾维雯王娜娜谢佳君

孙仁龙梅念李高望侯婷

程建伟刘磊

·1·

本标准主要审查人员方静项力恒吴克芬赵琳

：

周沛洪于洋赵晓斌胡文华

康鹏胡晓吴祎琼孔志达

周志超李海烽苏光

专用

人人文库

·2·

目次

总则…………………

1（1）

符号和缩略语……………

2（2）

符号……………………

2.1（2）

缩略语…………………

2.2（4）

基本规定…………………

3（6）

环境条件…………………

4（9）

导体…………………

5（13）

一般规定…………………专用……………

5.1（13）

软导线…………………

5.2（19）

硬导体…………………

5.3（19）

换流阀……………………

6（22）

换流变压器………………

7（27）

直流穿墙套管……………

8（30）

平波电抗器………………

9（32）

一般规定………………

9.1（32）

油浸式平波电抗器………

9.2（33）

干式平波电抗器…………

9.3（34）

开关设人人文库备…………………

10（35）

一般规定………………

10.1（35）

旁路开关………………

10.2（35）

直流转换开关…………

10.3（36）

直流隔离开关和接地开关………………

10.4（37）

具有特殊要求的交流断路器……………

10.5（37）

电抗器……………………

11（39）

·1·

一般规定………………

11.1（39）

交流和直流滤波器电抗器………………

11.2（40）

其他电抗器……………

11.3（41）

电容器……………………

12（42）

一般规定………………

12.1（42）

交流和直流滤波器电容器………………

12.2（42）

其他电容器……………

12.3（44）

电阻器……………………

13（45）

测量装置…………………

14（47）

一般规定………………

14.1（47）

直流电流测量装置……

14.2（47）

直流电压测量装置……

14.3（48）

交流测量装置……………专用……………

14.4（49）

合并单元………………

14.5（49）

避雷器……………………

15（51）

一般规定………………

15.1（51）

直流避雷器……………

15.2（52）

交流避雷器……………

15.3（53）

直流绝缘子………………

16（54）

附录裸导体的长期允许直流载流量及修正系数………

A（56）

本标准用词说明………………

（63）

引用标准名录…………………

（64）

附条文说明人人文库…………………

：（67）

·2·

Contents

………

1Generalprovisions（1）

………………

2Symbolsandabbreviations（2）

………………

2.1Symbols（2）

……………

2.2Abbreviations（4）

………

3Basicrequirements（6）

…………………

4Environmentconditions（9）

…………………

5Conductor（13）

………专用……………

5.1Generalrequirements（13）

………

5.2Flexibleconductor（19）

…………

5.3Rigidconductor（19）

…………

6Convertervalve（22）

…………………

7Convertertransformer（27）

…………

8DCwallbushing（30）

………

9Smoothingreactor（32）

……

9.1Generalrequirements（32）

…………

9.2Oil-immersedsmoothingreactor（33）

………………

9.3Dry-typesmoothingreactor（34）

人人文库………………

10Switchgear（35）

…………………

10.1Generalrequirements（35）

…………

10.2Bypassbreaker（35）

……

10.3DCtransferbreaker（36）

……

10.4DCdisconnectorandearthingswitch（37）

……

10.5SpecialrequirementsonACbreaker（37）

…………………

11Reactor（39）

·3·

…………………

11.1Generalrequirements（39）

…………………

11.2AC&DCfilterreactor（40）

…………

11.3Otherreactors（41）

…………………

12Capacitor（42）

…………………

12.1Generalrequirements（42）

………………

12.2AC&DCfiltercapacitor（42）

………

12.3Othercapacitors（44）

…………………

13Resistor（45）

………

14Measuringdevice（47）

…………………

14.1Generalrequirements（47）

……………

14.2DCcurrentmeasuringdevice（47）

……………

14.3DCvoltagemeasuringdevice（48）

……专用……………

14.4ACmeasuringdevice（49）

…………

14.5Mergingunit（49）

…………………

15Arrester（51）

…………………

15.1Generalrequirements（51）

……………

15.2DCarrester（52）

……………

15.3ACarrester（53）

……………

16DCinsulator（54）

AppendixADCcurrentcarryingcapacityandcorrection

…………

forbareconductor（56）

…

Explanationofwordinginthisstandard（63）

人人文库……

Listofquotedstandards（64）

………

Addition：Explanationofprovisions（67）

·4·

1总则

1.0.1为了在换流站导体和电器选择设计中贯彻执行国家的基

，

本建设方针和技术经济政策实现安全可靠先进适用经济合理

，、、、

资源节约环境友好的目标制定本标准

、，。

1.0.2本标准适用于电流源型换流器技术

±400kV～±1100kV

的直流换流站和背靠背直流换流站内换流变压器区域阀厅直流

、、

场交流滤波器配电装置的导体和电器选择及接地极中心区域的

、

电器选择

。

1.0.3换流站导体和电器选择设计应满足正专用常运行检修短路

，、、

和过电压情况下的要求并考虑远景发展积极慎重地采用新技

，，

术新设备新材料

、、。

1.0.4换流站导体和电器选择设计除执行本标准的规定外尚应

，

符合国家现行有关标准的规定

。

人人文库

·1·

2符号和缩略语

2.1符号

K海拔修正系数

a———；

H海拔高度

———（m）；

海拔修正指数

q———；

K温度校正系数

t———；

t环境空气温度

———（℃）；

I导体回路最大持续工作电流

xu———（A）；

I导体在使用条件下的长期允许载流量

g专用

———（A）；

Ig导体在基准条件下的载流量

0———（A）；

λ导体载流量综合校正系数

———；

D分裂导线等效导线直径

e———（cm）；

n分裂导线的根数

———；

d子导线直径

———（cm）；

D子导线中心包络圆的直径

———（cm）；

P等效导体及其镜像的电位系数矩阵

［］———（m/F）；

Q等效电荷矩阵

［］———（C/m）；

U等效导体电压矩阵

［］———（kV）；

Pii人人文库等效导体的自电位系数

———；

Pij等效导体的互电位系数

———；

H等效导体的对地平均距离

c———（cm）；

Lij第i根等效导体与第j根等效导体间的距离

———（cm）；

L′ij第i根等效导体与第j根等效导体镜像间的距离

———（cm）；

ε空气的介电常数

———（F/m）；

gi第i根等效导体的平均表面电场强度

———（kV/cm）；

·2·

Qi第i根等效导体的等效电荷

———（C/m）；

gi第i根等效导体的最大表面电场强度

max———（kV/cm）；

g导体表面起晕电场强度

0———（kV/cm）；

m导体表面粗糙系数

———；

δ相对空气密度

———；

P标准大气压

0———（kPa）；

P导线安装处的实际大气压

———（kPa）；

t标准环境温度

0———（℃）；

E直流导体下方地面标称电场强度

G———（V/m）；

B直流导体下方地面磁感应强度

G———（T）；

μ空气磁导率

———（T·m/A）；

S导体的载流截面2

———（mm）；

Q短路电流热效应2

d———（A·s）；专用

C热稳定系数2

———（A·s/mm）；

K热稳定计算常数4

———［W·s/（Ω·cm）］；

τ温度常数

———（℃）；

t导体短路前的发热温度

1———（℃）；

t短路时导体最高允许温度

2———（℃）；

L管母线的最大伸长量

Δ1———（m）；

a管母线线膨胀系数

———（1/℃）；

L管母线安装时的长度

———（m）；

t管母线正常运行时的最高温度

max———（℃）；

L人人文库管母线的最大缩短量

Δ2———（m）；

Si管母线覆冰时最大挠曲线长度

———（m）；

t管母线安装处最低环境温度

min———（℃）；

Q交流滤波器标称无功容量

———（Mvar）；

U交流系统额定电压

ac———（kV）；

U交流系统最高运行电压

acmax———（kV）；

k考虑偏差和频率的安全系数

s———；

·3·

U基波和各次谐波电压

fln———（kV）；

I基波和各次谐波电流

fln———（A）；

U最大连续直流电压

dc———（kV）；

Un第n次谐波电压有效值

———（kV）；

k直流电压分布不均匀系数

———；

In第n次谐波电流

———（A）；

U电容器组的操作冲击耐受水平峰值

SIWL———（）（kV）。

2.2缩略语

室温硫化硅橡胶

RTV（RoomTemperature

VulcanizedSiliconeRubber）

多重阀单元

MVU

中性母线专用开关

NBS

中性母线接地开关

NBGS

金属回线转换开关

MRTB

大地回线转换开关

ERTB

电力线载波

PLC

多氯联苯

PCB

无线电干扰

RI

全聚丙烯膜

PP

二苯基乙烷混合液

SAS-40

交流滤波器避雷器

FA

人人文库直流滤波器避雷器

FD

交流母线避雷器

A

换流变阀侧避雷器

A2

阀避雷器

V

脉动换流桥避雷器

B6

脉动换流器避雷器

C12

脉动换流器中点母线避雷器

M12

·4·

脉动换流器直流母线避雷器

CB12

直流母线避雷器

DB

直流线路避雷器

DL

平波电抗器避雷器

DR

中性母线避雷器

E

金属回线避雷器

EM

接地极线路避雷器

EL

持续运行电压峰值

CCOV

持续运行电压最大峰值

PCOV

专用

人人文库

·5·

3基本规定

3.0.1选用电器的最高工作电压不应低于所在系统的系统最高

电压值直流输电系统的标准电压值应按照现行国家标准标准

。《

电压的规定选取直流输电系统的最高电压值宜采

》GB/T156。

用表中所列数值

3.0.1。

表3.0.1直流输电系统的最高电压值（kV）

直流输电系统标准电压值直流输电系统最高电压值

±400专用±408

±500±515

±660±680

±800±816

±1100±1122

3.0.2电器的额定电流和导体的长期允许工作电流应满足各种

，

可能运行方式下回路的持续工作电流的要求

。

3.0.3户外电器的长期允许工作电流及允许温升应根据电器的

使用环境条件按下列原则进行修正

：

1当电器使用在周围空气温度高于但不高于时

40℃，60℃，

允许降低负人人文库荷长期工作周围空气温度每增高宜减少额定

。1℃，

电流负荷的

1.8%；

2当电器使用在周围空气温度低于时允许过负荷长

40℃，

期工作周围空气温度每降低宜增加额定电流负荷的

。1℃，

但其最大过负荷不得超过额定电流负荷的

0.5%，20%；

3当电器使用在海拔超过但不超过且最高

1000m，4000m，

周围空气温度为时以海拔为起点其规定的海拔每

40℃，1000m，

·6·

超过允许温升降低

100m，0.3%。

3.0.4户内电器的长期允许工作电流及允许温升的修正可参照

第条执行但同时还应考虑建筑物结构类型室内温度湿

3.0.3，、/

度控制系统和内部条件对户内气候条件的影响

。

3.0.5校验导体和电器动稳定热稳定以及电器开断电流所用

、

的短路电流应按各种运行方式下可能流经被校验导体和电器

，

的最大短路电流系统容量应按具体工程的设计规划容量计

。

算并考虑电力系统的远景发展规划宜按该工程投产后年

，（5～

年规划

10）。

3.0.6电器的绝缘水平应符合现行国家标准交流电气装置的过

《

电压保护和绝缘配合设计规范绝缘配合第部

》GB/T50064、《3

分高压直流换流站绝缘配合程序及高

：》GB/T311.3《±800kV

压直流换流站设备的绝缘配合的专用规定

》GB/T28541。

3.0.7在正常运行和短路时电器引线的最大作用力不应大于电

，

器端子允许的荷载导体套管绝缘子和金具应根据当地气象

。、、，

条件和不同受力状态进行力学计算其安全系数不应小于表

，

所列数值

3.0.7。

表3.0.7导体和绝缘子和金具的安全系数

类别载荷长期作用载荷短期作用

套管支持绝缘子及其金具

，2.501.67

悬式绝缘子及其金具

4.002.50

软导线

人人文库4.002.50

硬导体

2.001.67

注悬式绝缘子的安全系数对应于机电试验载荷而不是破坏载荷若是后

：11h，，

者安全系数则分别为和

，5.33.3。

硬导体的安全系数对应于破坏应力而不是屈服点应力若是后者安全系

2，，，

数则分别为和

1.61.4。

3.0.8换流站内直流通流回路电器接线端子和导体接头接触面

的电流密度不宜超过表所列数值换流站内交流通流回

，3.0.8。

·7·

路接头接触面电流密度要求应满足现行行业标准导体和电器选

《

择设计技术规定的规定

》DL/T5222。

表3.0.8直流通流回路接头接触面的电流密度

最大持续电流密度控制值

端子类型

工作电流2

（A）（A/mm）

铝板铝板

-0.0936

铜板铜板

-0.12

铜板镀银铝板镀锡

＜5500-0.12

铜板铜铝过渡铝板

--0.1

铜棒镀银铸铝抱夹镀锡

-0.12

铝板铝板

-0.07488

铜板铜板

-专用0.0936

铜板镀银铝板镀锡

5500～7000-0.0936

铜板铜铝过渡铝板

--0.08

铜棒镀银铸铝抱夹镀锡

-0.0936

3.0.9室外电器的外绝缘爬电距离的选择应满足现行国家标准

污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定

《》GB/T26218

的规定必要时可以开展人工污秽试验进行验证室内电器的外

，。

绝缘统一爬电比距宜采用表所列数值

3.0.9。

表3.0.9户内电器的外绝缘统一爬电比距推荐值（mm/kV）

类别统一爬电比距

人人文库

具有微正压环境控制保持清洁且湿度可控的房间如阀厅

，（）14

无微正压环境控制但可避免凝露的房间如室内配电装置室

，（）20～30

·8·

4环境条件

4.0.1选择导体和电器时应按当地环境条件校核当气温风

，。、

速湿度污秽海拔地震覆冰等环境条件超出电器的基本使用

、、、、、

条件时应通过技术经济比较采用相应的防护措施或者与制造厂

，

家协商采购特殊定制的产品

。

4.0.2选择导体和电器的环境温度宜采用表所列数值

4.0.2。

其中室外电器的最高环境温度宜为室外电器最低环境温

，40℃；

度的优选值可为室内电器最低环

-10℃、-25℃、-30℃、-40℃；

境温度的优选值可为专用

-5℃、-15℃、-25℃。

表4.0.2选择导体和电器的环境温度

环境温度

类别安装场所

最高最低

室外最热月平均最高温度年最低温度

阀厅

导体50℃-5℃

该处通风设计温度当无资料时该处通风设计

室内直流场。，

可取最热月平均最高温度加最低温度

5℃

室外气体

年最高温度极端最低温度

绝缘设备

室外其他年最高温度年最低温度

阀厅

电器人人文库50℃-5℃

该处通风设计

室内电抗器该处通风设计最高排风温度

最低温度

该处通风设计温度当无资料时该处通风设计

室内其他。，

可取最热月平均最高温度加最低温度

5℃

注年最高或最低温度为一年中所测得的最高或最低温度的多年平均值

：1（）（）。

最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值取多年平均值

2，。

对于室外管型导线校验温度形变量时应采用累年极端最高及最低温度进

3

行计算

。

·9·

4.0.3选择室外导体时应考虑太阳辐射的影响计算导体太阳

，，

辐射的附加温升时太阳辐射强度取2风速取

，0.1W/cm，0.5m/s。

对于按经济电流密度选择的室外导体可不校验太阳辐射的影响

，。

4.0.4选择导体和电器时所用的最大风速应符合下列规定

：

1对于直流电压为以下的直流工程取离地面

±800kV，

高年一遇的平均最大风速

10m，5010min；

2对于直流电压为及以上的直流工程取离地面

±800kV，

高年一遇的平均最大风速

10m，10010min；

3阵风对室外电器的影响应由制造部门在产品设计中

，

考虑

。

4.0.5选择导体和电器时所用的相对湿度应符合下列规定

：

1采用当地湿度最高月份的平均相对湿度

；

2对湿度较高的场所应采用该处实际相专用对湿度

，；

3当无气象资料时相对湿度可比当地湿度最高月份的平均

，

相对湿度高

5%。

4.0.6在积雪覆冰严重地区应采取措施防止积雪和冰串引起

、，

设备绝缘对地闪络选用隔离开关的破冰厚度应大于安装场所最

；

大覆冰厚度

。

4.0.7在空气污秽地区应根据污秽情况选用下列措施

，：

1增大电瓷外绝缘的有效爬电比距选用有利于防污的材料

，

或电瓷造型如采用硅橡胶大小伞大倾角钟罩式等特制绝

，、、、

缘子

；

2采用人人文库涂层或热缩增爬裙增大电瓷外绝缘的有效爬

RTV

电比距

；

3采用室内配电装置

。

4.0.8对于安装在海拔高度超过地区的电器外绝缘应予

1000m

校验其外绝缘试验电压应乘以海拔修正系数K系数K按下

。a，a

式计算

：H-

q1000

K=8150

ae（）（4.0.8）

·10·

式中H安装地点的海拔高度

：———（m）；

海拔修正指数取值如下对于雷电冲击耐受电压

q———，：，

q对于空气间隙和清洁绝缘子的短时工频耐

=1.0；

受电压q对于操作冲击耐受电压q的取值见

，=1.0；，

图

4.0.8。

1.0

4

3

q

2

0.5

1专用

0

1000kV2000kV

Ucw

图指数q与配合操作冲击耐受电压U的关系

4.0.8cw

标准棒板间隙相对地绝缘纵绝缘相间绝缘

1—-；2—；3—；4—

4.0.9对环境空气温度高于的电器其外绝缘在干燥状态

40℃，

下的试验电压应取其额定耐受电压乘以温度校正系数K系数

t，

K按下式计算

t：

人人文库K=+t-

t10.0033（40）（4.0.9）

式中t环境空气温度

：———（℃）。

4.0.10选择导体和电器时应根据当地的地震烈度选用能够满

，

足抗震要求的产品重要电力设施中的电气设施可按抗震设防烈

。

度提高度设防当抗震设防烈度为度及以上时不再提高对

1，9。

抗震设防烈度为度及以上的一般设备和抗震设防烈度为度及

87

以上的重要设备应核对其抗震能力必要时进行抗震强度验算

，。

·11·

在验算时应考虑支架对地震力的放大作用电器的辅助设备应

，。

具有与主设备相同的抗震能力

。

4.0.11电器及金具在最高运行电压下晴天夜晚不应出现可见

，

电晕无线电干扰电压水平应满足相关设备规范要求并应由制

。，

造部门在产品设计中考虑

。

4.0.12电器可听噪声应满足现行国家标准高压直流换流站可

《

听噪声的规定

》GB/T22075。

专用

人人文库

·12·

5导体

5.1一般规定

5.1.1导体应根据具体情况按下列技术条件进行选择或校验

，：

1电流

：

1载流量

）；

2经济电流密度

）；

3热稳定

）。

2电磁环境

：

1电晕和无线电干扰专用

）；

2地面合成场强和磁场强度

）。

3允许电压降

。

4机械强度

。

5.1.2导体尚应按下列使用环境条件校验

：

1环境温度

；

2太阳辐射强度

；

3最大风速

；

4污秽

；

5海拔高度

。

注当在室人人文库内使用时可不校验第款第款

：，2～4。

5.1.3导体类型选择应考虑设备接线及布置设备端子要求安

、、

装检修难度连接方便程度导体连接的机械性能等因素

、、。

5.1.4载流导体材料可选用铝铝合金或铜对持续工作电流大

、，

且安装空间狭窄的联接位置或污秽对铝有较严重腐蚀的场所宜

，

选铜导体

。

5.1.5普通导体的正常最高工作温度不宜超过在计

+70℃，

·13·

及太阳辐射影响时铝绞线及管形导体可按不超过考

，+80℃

虑特种耐热导体的最高工作温度可根据制造厂提供的数据

。

选择使用但应考虑高温导体对连接设备的影响并采取防护

，，

措施

。

5.1.6在按回路正常工作电流选择导体截面时导体的长期允许

，

载流量应按所在地区的海拔及环境温度进行修正并满足下式

，，

要求

：

II

xu≤g（5.1.6）

式中I导体回路最大持续工作电流

：xu———（A）；

I对应导体在使用条件下的长期允许载流量

g———（A）。

5.1.7换流站各处导体最大持续工作电流应按下列要求确定

：

1对于换流变压器进线阀厅及直流场导体持续工作电流

、，

应按照换流站过负荷时导体流过电流选择专用并应计及导体流过

2h，

的谐波电流

；

2对于直流滤波器及交流滤波器相关导体应根据导体工作

，

回路元件的电流定值确定导体回路最大持续工作电流

；

3导体采用多导体结构时应考虑邻近效应和热屏蔽对载流

，

量的影响

。

5.1.8导体的长期允许载流量可按下式计算

：

I=λI

gg0（5.1.8）

式中I导体在基准条件下的载流量

：g0———（A）；

λ导体载流量在不同海拔高度及环境温度下相对于

———

人人文库海拔处环境温度下的综合校正系数可

1000m、25℃，

采用本标准附录所列数值

A。

5.1.9换流站内交流导体电晕控制要求应满足现行行业标准导

《

体和电器选择设计技术规定的规定换流站内直流

》DL/T5222。

导体应满足在晴天夜间不产生可见电晕的条件直流导体最大表

，

面电场强度应小于导体表面起晕电场强度

。

5.1.10对于室外使用的管母和软导线表面最大电场强度可按

，

·14·

下列公式计算室内使用的导体最大表面电场强度宜通过仿真计

。

算确定也可按下列公式进行初步计算

，。

1计算分裂导线表面最大电场强度时将分裂导线等效为单

，

根等效导线按下式计算分裂导线等效导线直径

，：

n

nd

D=D

eD（5.1.10-1）

式中D分裂导线等效导线直径

：e———（cm）；

n分裂导线的根数

———；

d子导线直径

———（cm）；

D子导线中心包络圆的直径

———（cm）。

计算单根软导线或管型母线时等效直径即等于单根软导线

，

或管型母线的直径d

。

2用麦克斯韦电位系数法决定每极导体专用的等效总电荷Q

。

根据导体所在位置的电压波形确定导体的最高电压导线电位系

，、

数以及待求的电荷可列出以下方程组

，：

PQU

［］［］=［］（5.1.10-2）

式中P等效导体及其镜像的电位系数矩阵

：［］———（m/F）；

Q等效电荷矩阵

［］———（C/m）；

U等效导体电压矩阵

［］———（kV）。

矩阵中电位系数分别按下列公式计算

：

H

Pii=14c

εlnD（5.1.10-3）

2πe

人人文库（L′ij）

Pij=1

εlnLij（5.1.10-4）

2π

式中Pii等效导体的自电位系数

：———（；）

Pij等效导体的互电位系数

———；

H等效导体的对地平均距离

c———（cm）；

Lij第i根等效导体与第j根等效导体间的距离

———（cm）；

L′ij第i根等效导体与第j根等效导体镜像间的距离

———（cm）；

·15·

ε空气的介电常数取-7

———，8.85×10F/m。

3导体的平均表面电场强度按下式计算

：

Qi

gi=100

εnd（5.1.10-5）

π

式中gi第i根等效导体的平均表面电场强度

：———（kV/cm）；

Qi第i根等效导体的等效电荷

———（C/m）。

4导体的最大表面电场强度按下式计算

：

d

gi=gi+n-

max1（1）D（5.1.10-6）

［］

式中gi第i根等效导体的最大表面电场强度

：max———（kV/cm）。

5.1.11直流导体表面起晕电场强度可按下列公式计算

：

2专用

g=mδ3+0.3012

0301d（5.1.11-1）

+tP

δ=27（30）

+tP（5.1.11-2）

（273）0

式中g导体表面起晕电场强度

：0———（kV/cm）；

m反映导体表面状况的粗糙系数对于铝绞线取

———，0.5～

管型母线取

0.7，0.7～0.9；

δ相对空气密度

———；

P标准大气压取

0———，101.3kPa；

P导线安装处的实际大气压

———（kPa）；

t人人文库标准环境温度取

0———，20℃；

t导线安装处的环境温度

———（℃）；

d子导线的直径

———（cm）。

5.1.12应通过计算校验直流导体的电晕性能当不具备计

。

算条件时在海拔不高于环境温度不超过条件

，1000m、40℃

下当满足表的要求时户外导体可不进行电晕

，5.1.12，

校验

。

·16·

表5.1.12户外导体可不进行电晕校验的要求

电压等级

（kV）±400±500±660±800±1100

导体离地高度

（m）1112.5161719

分裂数

44668

子导线直径

软导线（mm）32.751515151

子导线中心包络

圆直径200300400450500

（mm）

硬导体管形母线φφφφφ

80100150170250

5.1.13晴天时当换流站直流导体下方人员活动范围未采取静

，

电屏蔽措施时地面标称电场强度不宜高于换流站内

，25kV/m。

直流导体下方地面标称电场强度E宜通过仿真计算确定也可按

G，

下式计算

：专用

Qi

E=

GεH（5.1.13）

πc

式中E换流站内直流导体下方地面标称电场强度

：G———（V/m）；

Qi第i根等效导体的等效电荷

———（C/m）；

ε空气的介电常数取-7

———，8.85×10F/m；

H等效导体的对地平均距离

c———（m）。

5.1.14当换流站直流导体下方人员活动范围未采取磁场屏蔽措

施时地面磁感应强度不宜高于直流导体下方地面磁感

，10mT。

应强度B可按下式计算

G人人文库：

μI

B=xu

GH（5.1.14）

2πc

式中B直流导体下方地面磁感应强度

：G———（T）；

μ空气磁导率取-7

———，4π×10T·m/A；

I导体回路最大持续工作电流

xu———（A）；

H等效导体的对地平均距离

c———（m）。

5.1.15验算热稳定时导体的最高允许温度对硬铝及铝镁锰

，，（）

·17·

合金可取硬铜可取短路前的导体温度应采用额定

200℃；300℃，

负荷下的工作温度导体的热稳定可按下列公式进行验算在不

。，

同的工作温度下各种材料的热稳定系数C值应符合表

，5.1.15

规定

。

Q

Sd

≥C（5.1.15-1）

τ+t-

C=K2×4

τt（）

ln+1105.1.15-2

式中S导体的载流截面2

：———（mm）；

Q短路电流热效应2

d———（A·s）；

C热稳定系数2

———（A·s/mm）；

K热稳定计算常数4铜为6

———［W·s/（Ω·cm）］，509×10，

铝为6专用

219×10；

τ温度常数铜为铝为

———（℃），234.5℃，228℃；

t导体短路前的发热温度

1———（℃）；

t短路时导体最高允许温度铝及铝镁锰合金可

2———（℃），（）

取铜导体取

200℃，300℃。

表5.1.15不同工作温度下各种材料的热稳定系数

工作温度

（℃）50556065707580859095100105

硬铝及铝锰合金

2979593918987858381797674

（A·s/mm）

硬铜人人文库

2179177174172169167164162159157154152

（A·s/mm）

5.1.16导体和导体导体和电器的连接处应有可靠的连接接

、，

头硬导体间的连接应尽量采用焊接需要断开的接头及导体与

。，

电器端子的连接处应采用螺栓连接不同金属的螺栓连接接头

，。，

在室外或特殊潮湿的室内应有特殊的结构措施和适当的防腐蚀

，

措施

。

·18·

5.2软导线

5.2.1直流软导线宜选择扩径导线或铝绞线

；±400kV、±500kV

软导线宜选择四分裂导线软导线宜选择六分

；±660kV、±800kV

裂导线软导线宜选择八分裂导线直流滤波器及交流

；±1100kV；

滤波器的低压设备间的连接导体宜采用单根铝绞线

。

5.2.2采用多分裂软导线作为设备间的连接导体时应考虑导线

，

的刚度预弯形状预弯方式连接金具类型对设备端子受力的

、、、

影响

。

5.2.3四分裂子导线中心包络圆直径可取

±400kV、±500kV

六分裂子导线中心包络圆直径可取

200mm～400mm，±660kV

六分裂子导线中心包络圆直径可取

300mm～400mm，±800kV

八分裂子导线中心包络圆直专用径可取

450mm，±1100kV500mm。

5.2.4电压互感器耦合电容器避雷器回路等载流量较小的回

、、

路可采用较小截面的导线

，。

5.2.5在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显

腐蚀的场所宜选用防腐型铝绞线或铜绞线

，。

5.3硬导体

5.3.1硬导体除满足工作电流机械强度和电晕等要求外导体

、，

形状还应符合下列规定

：

1电流分布均匀

；

2机械人人文库强度高

；

3散热良好

；

4有利于提高电晕起始电压

；

5安装检修简单连接方便

，。

5.3.2换流站内硬导体宜采用铝合金管形导体固定方式可采用

，

支持式或悬吊式

。

5.3.3管形导体的最大应力应符合表规定

5.3.3。

·19·

表5.3.3铝及铝合金管形导体的最大允许应力（MPa）

导体材料及牌号1060IR3510353A21606360616R05

H112H112H112H18T6T6T6

载荷短期作用时最

大允许应力303035100120115125

载荷长期作用时最

大允许应力2525298510297106

注表内所列数值为计及安全系数后的最大允许应力

：1。

载荷短期作用时安全系数一般取对应于材料破坏应力或对应

2，1.7（）1.4（

于屈服点应力

）。

载荷长期作用时安全系数一般取对应于材料破坏应力或对应

3，2.0（）1.6（

于屈服点应力

）。

5.3.4屋外管形导体荷载组合应符合表专用规定

5.3.4。

表5.3.4荷载组合条件

短路

状态风速自重引下线重覆冰重量地震力

电动力

有冰时的风速

正常时√√√——

最大风速

√√———

最大风速

短路时50%

且不小于√√—√—

15m/s

相应震级

地震时最大风速

25人人文库%√√——的地震力

注为计算时应采用的荷载条件

：√。

5.3.5对于换流站内支持式管形导体可采用下列措施消除微风

，

振动

：

1在管内加装阻尼线

；

2加装动力消振器

；

3采用长托架

。

·20·

5.3.6支撑式管形导体在无冰无风正常状态下的挠度不应大于

，

DDD为导体直径悬吊式管型母线的挠度不宜大于D

0.5～1（），2。

5.3.7管型导体可采取适当延长导体端部或在端部加装屏蔽金

具的措施消除端部效应

。

5.3.8在有可能发生不同沉陷和振动的场所管形导体和电器连

，

接处应装设伸缩接头或采取防振措施对滑动支持式管母线一

，。

般每隔安装一个伸缩接头对用于设备间连接的管母

30m～40m；

线一端应装设伸缩接头对滚动支持式管母线应根据计算确定

，；。

5.3.9导体伸缩接头的截面不应小于其所连接导体截面的

1.2

倍也可采用定型伸缩接头产品

，。

5.3.10导体伸缩接头的伸缩位移量应根据管母线安装时的温

度安装处极端最低温度管母线正常运行最高温度和管母线最大

、、

挠度进行计算管母线的最大伸长量L可按下式计算

1专用

。Δ：

L=at-tL

Δ1·（max）（5.3.10-1）

式中L管母线的最大伸长量

：Δ1———（m）；

a管母线线膨胀系数

———（1/℃）；

L管母线安装时的长度

———（m）；

t管母线安装时的环境温度

———（℃）；

t管母线正常运行时的最高温度

max———（℃）。

管母线的最大缩短量L可按下式计算

Δ2：

L=at-tL+Si-L

Δ2（min）（5.3.10-2）

式中L管母线的最大缩短量

：Δ2———（m）；

Si人人文库管母线覆冰时最大挠曲线长度

———（m）；

t管母线安装处最低环境温度

min———（℃）。

·21·

6换流阀

6.0.1换流阀应按下列技术条件选择

：

1电压

：

1额定直流电压

）；

2最大持续直流电压

）；

3全压运行时最小持续直流电压包含误差

）（）；

4降压运行时直流电压

）；

5中性母线最大持续直流电压

）；

6额定空载直流电压专用

）；

7绝对最大空载直流电压

）；

8最大空载直流电压

）；

9功率反送时绝对最大空载直流电压

）。

2电流

：

1额定直流电流

）；

2最小直流电流

）；

3最大连续运行电流包含误差

）（）；

4最高环境温度带冗余冷却系统运行时过负荷电流

）。

3短路电流耐受能力

：

1带人人文库后续闭锁的短路电流承受能力

）；

2不带后续闭锁的短路电流承受能力

）；

3附加短路电流的承受能力

）。

4交流系统频率

。

5绝缘水平

：

1换流阀端间

）；

2换流阀顶

）；

·22·

3换流阀底

）；

4脉动换流阀中点

）6。

6整流侧触发角α

：

1额定触发角α

）（N）；

2额定功率下最小触发角

）；

3额定功率下最大触发角

）；

4最小触发角

）。

7逆变侧关断角γ

：

1额定关断角γ

）（N）；

2额定功率下最小关断角

）；

3额定功率下最大关断角

）；

4最小关断角

）。

8机械性能专用

。

9避雷器参数

。

10触发方式

。

11冗余度

。

12阀塔类型

。

13损耗

。

14冷却系统

。

15阀控系统

。

16声功率级

。

6.0.2换流阀应按下列使用环境技术条件校验

：

1环境人人文库温度

；

2阀厅温度

；

3阀厅相对湿度

；

4爬电比距要求

；

5海拔高度

；

6地震烈度

。

6.0.3换流阀应由晶闸管阻尼均压回路饱和电抗器等主要元

、、

·23·

件和阀冷却阀控等辅助设备组成

、。

6.0.4换流阀宜采用空气绝缘水冷却的户内悬吊式晶闸管换流

、

阀外绝缘爬距应不小于按最高直流电压计算对于

，14mm/kV（